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本文讨论了GaN纳米线和纳米锥的制备、生长机制以及物性方面的研究工作，还对GaN纳米线/Si异质结的制备进行讨论。主要内容概括如下：1、设计加工了一套双热舟化学沉积系统(已申请专利(受理号：200410038009.0)，受理中)
在现有的一台热蒸发镀膜机(DM-450A型)基础上，设计加工了一个双热舟化学气相沉积系统。用来合成材料的反应室内水平放置两个加热用的钼舟。通过控制加在钼舟上的电流可以分别对两个钼舟进行加热，升温速度可达900℃/分钟。右边的金属导管可以通入反应气体和保护气体。实验中，可以根据需要调整加热钼舟和进气导管的相对位置，并可用扩散泵将反应室抽成真空。该系统具有真空度高、升温速度快、源和衬底温度可分别控制等优点，有利于化合物半导体纳米材料的合成。
2、采用双热舟化学气相沉积法和水平管式炉化学气相沉积法，通过掺入表面活性剂In，在p型Si片上合成了GaN纳米线，并研究了其生长机制使用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、能量色散X射线谱仪(EDX)、荧光光谱仪对合成的纳米材料进行表征。结果表明两种实验合成的GaN纳米线的直径分别分布在30～60nm和150～250m范围内，且均为纤锌矿结构。在单根GaN纳米线的TEM图像中发现纳米线顶端有催化剂颗粒，这是典型的VLS生长机制特征。通过研究表明，表面活性剂In在生长GaN纳米线时对其形貌改善有很大影响。
3、采用双热舟化学气相沉积法，通过掺入表面活性剂In在3C-SiC表面首次合成出GaN纳米尖三棱锥
双热舟化学沉积系统中，通过掺入表面活性剂In的办法在3C-SiC表面首次合成了纳米尖三棱锥。经分析，其合成机制不同于常规的VLS机制。
4、研究了GaN纳米材料的光学性质a)研究了双热舟化学气相沉积法生长GaN纳米材料的PL谱，观察到2.3eV、2.8eV和3.2eV附近的黄光峰、蓝光峰和D-A对峰，并对其形成的机制进行讨论；
b)当双热舟CVD系统稳定时，合成的GaN纳米线的PL谱中还观察到了很强的带边峰，这表明合成的GaN晶体有很高的质量；
c)研究了管式炉法生长的GaN纳米材料的PL谱及其随样品与源的距离改变而改的规律，并探讨了这种变化的原因。
5、设计了一种新型的GaN纳米线/Si结发光二极管器件结构，并已制备了原型器件，进行了初步测量分析